El uso de rTMS para mejorar la teoría de la mente entre adultos con autismo y trastorno de Asperger

El autismo y el trastorno de Asperger son trastornos del neurodesarrollo de por vida que implican importantes anomalías sociales, comunicativas y conductuales. Podría decirse que las deficiencias sociales son el aspecto más debilitante de estos trastornos y persisten hasta la edad adulta, creando dificultades en varios dominios, incluidos el empleo, la educación y las relaciones interpersonales. Este deterioro también se asocia con frecuencia con otros problemas de salud mental, como la depresión y la ansiedad, y el primero afecta hasta al 40 % de las personas con autismo (Stewart, Barnard, Pearson, Hasan y O'Brien, 2006). Se ha sugerido que el déficit central subyacente a la disfunción social en el autismo y el trastorno de Asperger es el deterioro de la "teoría de la mente" (ToM) (Baron-Cohen et al., 2005).

Un aspecto importante de la cognición social, ToM se refiere a la capacidad de usar señales ambientales para inferir los estados mentales de los demás. Incluye el reconocimiento de que otros individuos experimentan pensamientos, sentimientos, intenciones y deseos que pueden ser diferentes a los nuestros. ToM es crucial para el funcionamiento social, ya que nos permite predecir el comportamiento de los demás y obtener una apreciación de su perspectiva, lo que facilita interacciones sociales efectivas.

ToM se ha evaluado utilizando una serie de tareas de comportamiento. Tales tareas típicamente ilustran un escenario social, y el objetivo de la tarea es identificar varios aspectos del estado mental de un personaje. Cada vez más, los investigadores distinguen entre la ToM cognitiva, que abarca las inferencias de las creencias, el conocimiento o la memoria de otro individuo, y la ToM afectiva, que se ocupa de predecir los estados emocionales de los demás (Shamay-Tsoory & Aharon-Peretz, 2007).

Las medidas cognitivas de ToM incluyen tareas de creencias falsas, cuya finalización exitosa requiere la comprensión de que otro individuo puede tener una creencia errónea (falsa creencia de primer orden) y que, por lo tanto, son diferentes a su propia creencia, o que otro individuo puede tener una creencia errónea. creencia errónea sobre el estado mental de una tercera persona (falsa creencia de segundo orden; Harrington, Siegert y McClure, 2005). Otra tarea cognitiva de ToM implica inferir la intención de una serie de animaciones cortas que demuestran interacciones entre objetos no humanos (p. ej., formas geométricas; Castelli, Frith, Happe y Frith, 2002).

Por el contrario, las medidas afectivas de ToM incluyen la "tarea de los ojos" (Baron-Cohen, Wheelwright, Hill, Raste y Plumb, 2001), que requiere la inferencia de la experiencia emocional de otro individuo a través de la presentación de sus ojos únicamente. La tarea de los ojos se considera una medida de ToM porque implica la inferencia del estado mental de otro individuo a partir de estímulos ambientales, pero a diferencia de las tareas de falsas creencias, hay un componente afectivo central.

Una prueba adicional de ToM que se piensa que involucra aspectos tanto cognitivos como afectivos de ToM es la prueba de paso en falso (Stone, Baron-Cohen, & Knight, 1998), que evalúa la capacidad de reconocer un paso en falso dentro del contexto de una serie de viñetas que describen la interacción social. Esta habilidad requiere una comprensión del estado mental de dos personas: el individuo que sin darse cuenta cometió el paso en falso (ToM cognitiva) y el individuo que podría sentirse ofendido o insultado por el paso en falso (ToM afectiva). Por lo tanto, todas las tareas de ToM están relacionadas con la inferencia de los estados mentales de los demás, pero mientras que las tareas cognitivas de ToM requieren inferencias sobre las creencias de los demás, las tareas afectivas de ToM requieren inferencias sobre las emociones de los demás.

La base cerebral de ToM está cada vez más bien establecida; Estudios recientes de fMRI que utilizan tareas cognitivas de ToM indican una actividad frontotemporal generalizada. Esto incluye los polos temporales bilateralmente y el surco temporal superior derecho (STS), que parecen reflejar el papel de la memoria y la percepción visual respectivamente (Gallagher & Frith, 2003; Schultz & Robins, 2005). Sin embargo, es la activación dentro de la corteza prefrontal medial bilateral la que se cree que refleja una contribución única a la ToM. Gallagher y Frith (Gallagher & Frith, 2003) sugieren que un área distinta dentro de la corteza prefrontal medial, la corteza paracingulada anterior bilateral (x = 8, y = 54, z = 1), es la región crucial para la capacidad de ToM. Si bien la corteza prefrontal medial está fuertemente implicada en la ToM cognitiva, las redes neuronales reclutadas durante la ToM afectiva son algo diferentes (a pesar de la superposición sustancial) e involucran la amígdala, la corteza orbitofrontal y los lóbulos frontales ventromediales además de las regiones temporales. Un estudio reciente de lesiones de ToM apoya esta disociación neuroanatómica entre ToM cognitiva y afectiva (Shamay-Tsoory & Aharon-Peretz, 2007).

Existe evidencia sustancial de ToM alterada en el autismo y el trastorno de Asperger. Las personas con estos trastornos demuestran constantemente un rendimiento retrasado o deteriorado en las tareas de ToM cognitivas y afectivas (Baron-Cohen, Jolliffe, Mortimore y Roberstson, 1997; Baron-Cohen, Leslie y Frith, 1985; Kaland, Smith y Mortensen, 2007). ; Rogers, Dziobek, Hassenstab, Wolf y Convit, 2007). De hecho, se ha sugerido que el deterioro de ToM es el déficit central del autismo y que subyace a los síntomas sociales y comunicativos característicos (Baron-Cohen et al., 1985; Tager-Flusberg, 2001). Los estudios de imágenes entre personas con autismo demuestran una actividad reducida con la corteza prefrontal medial, particularmente durante las tareas cognitivas de ToM (por ejemplo, Castelli et al., 2002).

Justificación del proyecto

Podría decirse que la disfunción social, incluida la ToM alterada, es el aspecto más debilitante del autismo y los trastornos asociados. Actualmente existen pocas opciones de tratamiento para abordar estos déficits sociales en el autismo y el trastorno de Asperger. Una prevalencia cada vez mayor de los trastornos del espectro autista (Chakrabarti & Fombonne, 2005) asegura que la próxima década verá un número sin precedentes de casos en adultos; por lo tanto, es imperativo que ahora desarrollemos técnicas terapéuticas efectivas para reducir el impacto de los síntomas autistas centrales. Los datos de imágenes funcionales revisados ​​​​anteriormente sugieren que la corteza prefrontal medial bilateral es un sitio prometedor para la intervención neurobiológica en estos grupos para mejorar la ToM (particularmente la ToM cognitiva) y el funcionamiento social más amplio.

Sugerimos que la estimulación magnética transcraneal repetitiva (EMTr) puede ser una técnica terapéutica eficaz para mejorar la actividad de la corteza prefrontal medial y mejorar la ToM en personas con autismo, con beneficios previstos para los aspectos sociales de este trastorno. La rTMS es una técnica segura y no invasiva que implica la administración repetida de pulsos magnéticos localizados en una región cortical distinta. Cuando se aplica a altas frecuencias, la rTMS mejora la actividad cortical en el sitio de estimulación. Esto es particularmente útil en un entorno clínico, donde la rTMS se administra a una región cortical que las imágenes funcionales sugieren que es poco activa en un trastorno psiquiátrico particular (por ejemplo, la corteza prefrontal dorsolateral izquierda [DLPFC] en la depresión), un enfoque que es eficaz para aliviar síntomas del trastorno. Por el contrario, la rTMS de baja frecuencia disminuye la actividad cortical en el sitio de estimulación.

Hipótesis/preguntas de investigación

Se plantea la hipótesis de que dos semanas de rTMS de alta frecuencia en la corteza prefrontal medial, que se espera que aumente la actividad cortical dentro de esta región, mejorará significativamente el rendimiento de la ToM (particularmente la ToM cognitiva) entre las personas con autismo o trastorno de Asperger. Se espera que se observen mejoras en la función social un mes después de la última sesión de tratamiento.

Metodología que incluye el diseño del proyecto y la secuencia de procedimientos

Este proyecto implicará la administración de rTMS a través de una bobina del sistema H "TMS profundo" (Brainsway Inc., Jerusalén, Israel). Esto se administra mediante una bobina TMS modificada, pero utiliza nuestro equipo estimulador existente (Magstim), que se ha utilizado en nuestros estudios anteriores de rTMS. Esta bobina del sistema H permitirá una penetración más profunda del pulso TMS, lo que garantizará que estimulemos con precisión la parte de la corteza prefrontal medial que es más relevante para la ToM. Los estudios de seguridad y eficacia de la TMS profunda indican la equivalencia con la espiral TMS convencional (en forma de ocho) (Levkovitz et al., en prensa; Zangen, Roth, Voller y Hallett, 2005).

Este estudio es un ensayo de rTMS para mejorar la ToM y la función social entre adultos con autismo o trastorno de Asperger. Los adultos diagnosticados con autismo o trastorno de Asperger serán asignados aleatoriamente (a través de una secuencia numérica generada por computadora) a rTMS activa o una condición simulada, bajo condiciones estrictas de doble ciego. Según los datos de imágenes anteriores, se administrará rTMS a la corteza prefrontal medial bilateral. Este estudio involucrará TMS profundo a través del uso de la bobina del sistema H.

Antes de las sesiones de rTMS, los participantes se someterán a una resonancia magnética estructural y funcional de alta resolución (3T). El componente fMRI volverá a incluir medidas de ToM cognitivas y afectivas. Usando métodos confiables de neuronavegación, se usará el escáner cerebral de cada individuo para determinar el sitio en el cuero cabelludo que se encuentra por encima de la región cortical de interés (corteza prefrontal medial bilateral) y que, por lo tanto, será el objetivo de la rTMS.

Antes de la primera sesión de rTMS, el participante completará una serie de pruebas neuroconductuales que evalúan la teoría de la mente (por ejemplo, tarea de falsa creencia, prueba de ojos, prueba de paso en falso). Para evaluar si hay algún impacto en el ámbito más amplio del funcionamiento social en el autismo, a los participantes también se les administrará el "Coeficiente del espectro autista" (AQ; Baron-Cohen, Wheelwright, Skinner, Martin y Clubley, 2001), un medida de autoinforme de cincuenta ítems.

Al comienzo de la primera sesión de rTMS, determinaremos el umbral motor en reposo (RMT) administrando TMS a la corteza motora izquierda y registrando (a través de EMG) la respuesta del músculo del pulgar derecho. RMT se define nuevamente como la intensidad más baja a la que 3 de 5 pulsos TMS consecutivos dan como resultado una respuesta EMG superior a 50 µV.

Usando la bobina TMS profunda, los participantes recibirán 15 minutos de rTMS activa o simulada (5 Hz) cada día de la semana consecutivo durante un período de dos semanas. Durante cada sesión, habrá 10 segundos de rTMS de 5 Hz, seguidos de un descanso de 20 segundos. Así, para cada sesión se administrarán 30 trenes de 10s de 5Hz rTMS.

Después del tratamiento final de rTMS, se volverán a administrar las tres medidas de ToM y el AQ. Estas medidas luego se administrarán un mes después del tratamiento final de rTMS. El investigador que administre estas medidas estará ciego al tratamiento del participante (es decir, activo o avergonzado).

Después de completar el seguimiento de un mes, los participantes no estarán cegados a su condición de estudio. Aquellos que fueron asignados a la condición simulada tendrán la oportunidad de completar dos semanas de tratamiento activo con rTMS.

Análisis estadísticos y cálculos de tamaño de muestra

Como no se ha investigado el efecto de la rTMS en la ToM, es algo difícil realizar un análisis de potencia. Sin embargo, según el tamaño de la muestra de estudios previos de rTMS que implican la modulación de una capacidad cognitiva (p. ej., Giovannelli et al., 2006; Kwan et al., 2007; Tunik, Frey y Grafton, 2005) o el tratamiento de trastornos psiquiátricos ( ej., Fitzgerald et al., 2006; Horacek et al., 2007), confiamos en que el tamaño de nuestra muestra será suficiente para detectar un resultado significativo.

Se utilizará ANOVA para investigar el efecto de la rTMS en la corteza prefrontal medial en la ToM.

Las variables de resultado no solo incluirán medidas de ToM, sino también una escala de calificación relevante para el autismo para determinar el funcionamiento social y los aspectos asociados. Por lo tanto, realizaremos ANOVA de medidas repetidas para cada medida (antes, después y un mes después de la rTMS), con el grupo (activo frente a simulado) incluido como la variable entre sujetos.